Многи људи погрешно разумеју шта је „светлосна година“. Иако звучи као мера времена, јер укључује годину, то је заправо удаљеност. У одређеном смислу, то је удаљеност изражена у смислу брзине светлости, тако да можете да имате и друге мере попут светлосног дана или чак светлосне секунде. Међутим, ово је само део приче, јер се даљине у космичким размерама компликују ширењем ткива простор-времена. Израчунавање светлосне године је једноставно, једноставно помножите брзину светлости са бројем секунди у години, али израчунавање космолошких растојања није баш тако лако. Црвени помак објекта је најлакше објективно дефинисати, али постоје и други концепти попут удаљености одласка који такође могу бити корисни.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Пронађите растојање у смислу светлости користећи формулу:
дЛ = цт
Гдецје брзина светлости,дЛ је удаљеност итје временски период. За светлосну годину:
Светлосна година = брзина светлости × број секунди у години
Козмолошке удаљености могу се наћи помоћу космолошког калкулатора и црвеног померања предметног предмета.
Како израчунати светлосну годину или другу светлосну удаљеност
Израчунајте светлосну годину помоћу једноставне формуле:
\ тект {светлосна година} = \ тект {брзина светлости} \ пута \ тект {број секунди у години}
Брзина светлости обично добија симболц, и ако га помножите са било којим временским периодом (т), добићете ту „удаљеност светлости“ (дЛ) ван прорачуна. Да бисте могли да напишете:
д_Л = цт
Брзина светлости је приближно 2,998 × 108 м / с, па је светлосна година:
\ тект {светлосна година} = (2.998 \ пута 10 ^ 8 \ тект {м / с}) \ фрац {365.25 \ тект {дана}} {\ тект {година}} \ фрац {24 \ тект { сати}} {\ тект {дан}} \ фрац {60 \ тект {мин}} {\ тект {хр}} \ фрац {60 \ тект {с}} {\ тект {мин}} = 9,46 \ тимес10 ^ { 15} \ текст { м}
Тај прорачун је користио 365,25 дана годишње за обрачун преступних година. Слично томе, светлосни дан је:
\ тект {светлосни дан} = (2.998 \ пута 10 ^ 8 \ тект {м / с}) \ фрац {24 \ тект {хрс}} {\ тект {дан}} \ фрац {60 \ тект {мин}} { \ тект {хр}} \ фрац {60 \ тект {с}} {\ тект {мин}} = 2,59 \ тимес10 ^ {13} \ тект {м}
Козмолошка удаљеност и померање црвене боје
Удаљености у космолошким размерама су сложене јер се целокупно ткиво простора-времена непрестано шири. Тако, на пример, ако светлосни сигнал из удаљене галаксије дође према нама, креће се брзином светлости и вероватно треба стотине милиона година да заврши путовање. За то време се сам простор проширио, па је удаљеност још већа него што би била на почетку путовања. Због тога је заиста тешко дефинисати шта је то заистазначирећи да је нешто прешло одређену удаљеност кроз свемир. Удаљеност „комовирања“ проширује се заједно са простором, па је разлог за овај проблем, али и даље није тачна за све намене.
Најобјективнија мера удаљености у свемиру је „црвени помак“. Овим се мери колико има светлосни талас „Испружен“ (приближавајући га ближе црвеном крају спектра) због ширења простора током његовог путовање. Ако путује даље, више ће променити таласну дужину светлости.
Редсхифт (з) се дефинише као:
з = \ фрац {\ ламбда_ {обс} - \ ламбда_ {одмор}} {\ ламбда_ {одмор}}
Гдеλје симбол за таласну дужину, а претплатници „обс“ и „рест“ значе таласну дужину коју посматрате, односно таласну дужину у референтном оквиру где је емитован. Таласну дужину када је емитована можете пронаћи на основу стандардних вредности добијених у лабораторији, јер различите супстанце апсорбују и емитују светлост у одређеним деловима спектра.
Проналажење космолошке дистанце
Проналажење космолошких даљина прилично је изазовно. Иако то можете израчунати, најбољи приступ је употреба космолошког калкулатора са већ унесеним стандардним параметрима. Унесите црвени помак објекта до којег желите да пронађете удаљеност, користећи параметре предложене од и вратиће многе мере даљине, укључујући удаљеност која долази и путовање светлости време. Можете да помножите време путовања светлости (претворено у секунде, као у првом одељку) са брзином светлости да бисте пронашли пут који је прешла сама светлост.